新型多组元钴基高温合金拥有优异的综合高温性能,同时兼具良好的加工成型性能,综合使用性能达到了商用变形镍基高温合金的水平,展现出较好的工程化应用前景。但是,想要成为新一代的商用变形高温合金,必须建立合理的生产加工工艺路线以实现新型钴合金的工程化应用,并且仍需要继续优化和提升新型钴合金的力学性能。基于上述考虑,本论文主要针对一种新型多组元钴基高温合金的热变形加工特性及其具体生产加工工艺的强韧化机理进行了全面而深入的研究。通过加工图技术和电子背散射衍射（EBSD）分析技术系统地探究了新型钴合金的热变形加工特性,揭示了新型钴合金在不同加工变形条件下的微观组织演变机制,成功建立了流变应力、加工变形条件和微观组织结构的定量关系;通过不同的热处理工艺制度进行了固溶热处理和时效热处理,并采用多种观察分析手段全面地研究了不同热处理工艺制度对新型钴合金的组织结构和力学性能的影响,深入解释了热处理工艺对新型钴合金强韧化的作用机理;通过Ta和Ti合金化拓扑优化了新型钴合金的工程实用性及其力学性能表现,阐述了 Ta和Ti合金化对新型钴合金强韧化的影响机理,并系统探讨了 Ta和Ti合金化对新型钴合金的热变形加工特性的影响。由此得到的主要结论如下:新型钴合金的热变形行为属于典型的动态再结晶（DRX）类型,这类似于商用变形镍基高温合金的流变行为;峰值应力、应变速率和变形温度之间的本构关系可以用Arrhenius型Sellars-Tegart双曲正弦函数方程来描述;热变形加工图表明,在进行新型钴合金的热变形加工时,其真应变量应该控制在0.2～0.5范围内（即工程应变量为22%～65%）,以抑制热变形加工组织缺陷的产生;新型钴合金的最佳加工工艺参数应该在热变形加工图中的流变峰值区内选择,以获得较完全的再结晶晶粒组织。新型钴合金在固溶热处理过程中通过晶界凸出的方式继续进行DRX形核与长大,随着晶界的迁移,DRX晶粒不断消耗由加工硬化带来的位错缺陷并长大;晶界在室温和中温下起到强化作用,而在高温下则成为薄弱环节,对于高温性能要求较高的新型钴合金产品,应选用较高的固溶温度进行固溶热处理,以便获得较为粗大的晶粒组织。新型钴合金经时效热处理后形成典型的γ/γ’两相组织,且γ’强化相呈近似球状弥散分布在γ基体相上;析出的γ’相的形核与长大过程十分符合经典的Lifshitz-Slyozov-Wagner（LSW）理论模型,而由γ’析出相引起的沉淀强化作用对合金强度增加的贡献可以通过位错切过机制中的弱对偶耦合和强对偶耦合模型精准地描述出来。经过Ta和Ti合金化后,新型钴合金的质量密度有所下降,γ’相形状由近似球形变为近似方块状,使得γ/γ’两相间的点阵错配度大大增加,能有效提高新型钴合金的强度,但同时也使得塑性变形受阻;Ta和Ti合金化提高了新型钴合金在低温或高速率下的热变形抗力,将最佳热变形加工区域推向高温、低速率区域,使得新型钴合金的热变形激活能出现了大幅的提高,从而导致新型钴合金的热变形加工变得更加困难了。